中国科学家突破人工合成淀粉技术，是如何实现的？(2)

中科院天津工业生物所所长马延和：虽然现在还是处于实验室阶段，未来还需要有更多的科学挑战，但一旦工业实现，它会对我们的粮食安全到二氧化碳的利用，到我们双碳的目标都会起到非常重大的支撑作用。

《科学》杂志国际及学术出版合作总监初晓英：它是人工合成淀粉这个领域的一个重大突破，也是从国际上来说第一次（在实验室）从二氧化碳合成了淀粉的整个的过程，这个过程对生物合成生物制造的领域是一个重大的里程碑式的突破，然后下一步对农业生产、对工业的生物制造实际上提供了一个新的途径，有非常重大的推进意义。

三大核心突破实现人工合成淀粉>>

淀粉是粮食最主要的成分，也是重要的工业原料。从二氧化碳人工合成淀粉这一颠覆性技术是如何实现的？核心突破究竟在哪儿？

亮点1：能量转化效率提升3.5倍突破自然光合固碳系统利用太阳能的局限

为了设计超越自然能力的固碳淀粉合成途径，科研团队创新地提出将化学与生物催化相耦合的方案，从约7000个生化反应中、构建形成只有11步主反应的固碳淀粉人工合成途径，将理论能量转化效率提升3.5倍，使高效固定二氧化碳高效合成淀粉成为可能。

亮点2：从60多步到11步突破自然界淀粉合成的复杂调控障碍

在计算设计的人工途径中，生物酶催化剂是成功构建这条途径的核心关键。科研团队从动物、植物、微生物等31个不同物种来源挖掘合适的生物酶催化剂，构建了一条只有11步反应的人工淀粉合成途径，与自然界淀粉合成需要的60多个步骤相比，显著降低了合成的复杂度。